Dum la Dua Mondmilito Blamey komandis la Duajn Aŭstraliajn Imperiajn Fortojn kaj la 1-an Korpuson en Mezoriento. En ĉi-lasta rolo li komandis aŭstraliajn kaj ŝtatkomunumajn soldatojn en la katastrofa Batalo de Grekio. En la antaŭa rolo, li provis protekti aŭstraliajn interesojn kontraŭ britaj komandantoj, kiuj serĉis disigi siajn fortojn en ĉiaj misioj. Li estis nomumita vicĉefkomandanto de la Proksima Oriento-Komando, kaj estis promociita al generalo en 1941. En 1942, li revenis al Aŭstralio kiel ĉefkomandanto de la Aŭstraliaj Armeoj kaj komandanto de la Aliancitaj Tertrupoj en la Sudokcidenta Pacifika Areo sub la komando de generalo Douglas MacArthur. Laŭ la ordoj de MacArthur kaj ĉefministro John Curtin, li supozis personan komandon de la forto de Nov-Gvineo dum la Kokoda Kampanjo.
, kaj malŝarĝis generalleŭtenanton Sydney Rowell kaj generalmajoron Arthur Allen sub kontestataj cirkonstancoj. Blamey ankaŭ planis kaj efektivigis la signifan kaj venkan Salamaua<unk>Lae Kampanjon. Tamen, dum la finaj kampanjoj de la milito li alfrontis laŭtajn kritikojn pri la agado de la armeo. Li subskribis la japanan Instrument of Surrender (Instrumento de kapitulaco) nome de Aŭstralio ĉe la ceremonia kapitulaco de Japanio en la Golfo de Tokio la 2an de septembro 1945, kaj poste persone akceptis la japanan kapitulacon ĉe Morotai la 9an de septembro. Li estis promociita al feldmarŝalo en junio 1950.